CN206364577U - 一种环网箱分布式用电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环网箱分布式用电系统，包括安装在环网箱中的双电源投切装置，所述双电源投切装置的一端与PT供电装置连接，另一端与太阳能供电系统连接；还包括电测装置，用于检测母线是否失电或者所述PT供电装置是否断电，并在所述母线失电或者所述PT供电装置断电时控制所述双电源投切装置中的开关切换至与所述太阳能供电系统连接的一端。本实用新型所提供的环网箱分布式用电系统，通过所述电测装置的实时监测，实现所述双电源投切装置的自动投切，提高环网箱的安全可靠运行，并且该系统易操作、易维护、环保节能，适合大面积推广应用，能有效保障电网运行安全。

Description

一种环网箱分布式用电系统

技术领域

本实用新型涉及环网箱供电设备领域，特别是涉及一种环网箱分布式用电系统。

背景技术

目前，在运行的环网箱的供电系统主要有三种方式：(1)环网箱带PT柜(电压互感器柜)，无DTU(配电自动化终端)，由PT柜的PT二次侧220V电源供电，分路开关供环网箱照明、环境监控系统(包括环境温湿度监测、臭氧浓度监测、烟雾探测、非法入侵监测、水侵监测、柜内接点温度监测、视频监控、柜内智能除湿控制、通风控制、照明控制)、开关控制操作电源；(2)环网箱带PT+DTU箱，由PT柜PT二次侧220V电源供电，分路开关供环网箱照明、环境控制系统、配电自动化终端电源，DTU直流电源供开关控制操作电源；(3)环网箱无PT柜和DTU，环网箱内无站用电源。

然而，当环网箱的母线失电或PT柜故障时，供电系统就会断电，无法保证照明、环境监控以及开关控制的正常供电，存在安全隐患，使用母线上的供电存在线路损耗，不节能。

另外，目前有些环网箱中没有设置供电电源，无法提供照明、环境监控以及开关控制的正常供电，无法保障环网箱的安全、可靠运行。

因此，如何提高环网箱用电的可靠性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种环网箱分布式用电系统，该环网箱分布式用电系统通过设置单刀双掷投切装置，有效防止电能倒送，能够实现自动投切，保证环网箱的安全可靠运行。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种环网箱分布式用电系统，包括安装在环网箱中的双电源投切装置，所述双电源投切装置的一端与PT供电装置连接，另一端与太阳能供电系统连接；还包括电测装置，用于检测母线是否失电或者所述PT供电装置是否断电，并在所述母线失电或者所述PT供电装置断电时控制所述双电源投切装置中的开关切换至与所述太阳能供电系统连接的一端。

优选的，所述太阳能供电系统包括太阳能组件、蓄电池组件以及太阳能供电管理装置，所述太阳能供电管理装置上设有太阳能组件输入口和蓄电池组件接口，所述太阳能供电管理装置可切换由所述太阳能组件供电或者所述蓄电池组件供电，并且所述太阳能供电管理装置可将所述太阳能组件的电能输送给所述蓄电池组件充电；所述电测装置与所述太阳能供电管理装置的输出端连接。

优选的，所述太阳能供电管理装置具体为UPS不间断电源。

优选的，所述太阳能供电管理装置的输出端连接有逆变电源装置，所述逆变电源装置与所述双电源投切装置的一端连接。

优选的，所述太阳能供电管理装置的输出端上还连接有开关控制操作电源，所述开关控制操作电源用于切换所述太阳能组件供电或者所述蓄电池组件供电。

优选的，所述太阳能组件包括至少8块太阳能光伏板，并且至少4块所述太阳能光伏板为可升降以补充供电的折叠光伏板。

优选的，所述蓄电池组件包括至少8组电压为12V、容量为250Ah的电池。

优选的，所述电测装置包括电流传感器、电压传感器和检测装置，所述电流传感器用于检测负载电流，所述电压传感器用于检测所述PT供电装置的电压，所述检测装置用于实时检测所述电流传感器以及所述电压传感器的检测结果，并且判断母线是否失电或者所述PT供电装置是否断电，在所述母线失电或者所述PT供电装置断电时向所述双电源投切装置发出投切信号。

优选的，所述双电源投切装置包括切换部件和控制部件，所述控制部件可以在接收到所述投切信号后向所述切换部件发出动作指令，所述切换部件在接收到所述动作指令后将开关投切至与所述太阳能供电系统连接的一端。

优选的，所述双电源投切装置的输出端与所述环网箱内的照明部件、环境监控系统以及DTU连接。

本实用新型所提供的环网箱分布式用电系统，包括安装在环网箱中的双电源投切装置，所述双电源投切装置的一端与PT供电装置连接，另一端与太阳能供电系统连接；还包括电测装置，用于检测母线是否失电或者所述PT供电装置是否断电，并在所述母线失电或者所述PT供电装置断电时控制所述双电源投切装置中的开关切换至与所述太阳能供电系统连接的一端。该环网箱分布式用电系统，通过在环网箱中设置所述双电源投切装置和所述电测装置，在正常状态下，所述双电源投切装置与所述PT供电装置连通，当所述电测装置检测到所述PT供电装置发生故障时，或者母线断电时，可以将向所述双电源投切装置发出投切信号，所述双电源投切装置将电源切换至所述太阳能供电系统，该系统通过所述电测装置的实时监测，实现所述双电源投切装置的自动投切，提高环网箱的安全可靠运行，并且该系统易操作、易维护、环保节能，适合大面积推广应用，能有效保障电网运行安全。

在一种优选实施方式中，所述电测装置包括电流传感器、电压传感器和检测装置，所述电流传感器用于检测负载电流，所述电压传感器用于检测所述PT供电装置的电压，所述检测装置用于实时检测所述电流传感器以及所述电压传感器的检测结果，并且判断母线是否失电或者所述PT供电装置是否断电，在所述母线失电或者所述PT供电装置断电时向所述双电源投切装置发出投切信号。上述设置，通过设置所述电流传感器和所述电压传感器，可以实现所述电测装置的自动检测，同时，所述电测装置可以将投切信号发送给所述双电源投切装置，实现所述双电源投切装置的自动切换，自动化程度高，控制精度高，保证环网箱的安全可靠运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的环网箱分布式用电系统一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种环网箱分布式用电系统，该环网箱分布式用电系统通过设置单刀双掷投切装置，能够实现自动投切，保证环网箱的安全可靠运行，同时，采用太阳能作为能量来源，环保节能。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的环网箱分布式用电系统一种具体实施方式的结构示意图。

在该实施方式中，环网箱分布式用电系统包括安装在环网箱中的双电源投切装置，双电源投切装置的一端与PT供电装置连接，该PT供电装置具体为连接在母线上的PT二次侧220V电源，双电源投切装置的另一端与太阳能供电系统连接；该系统还包括电测装置，电测装置用于检测母线是否失电或者PT供电装置是否断电，并在母线失电或者PT供电装置断电两种情况的任意一种情况发生或者同时发生时，电测装置控制双电源投切装置中的开关切换至与太阳能供电系统连接的一端，即由母线供电切换为由太阳能供电系统供电。

具体的，该环网箱分布式用电系统，通过在环网箱中设置双电源投切装置和电测装置，在正常状态下，双电源投切装置与PT供电装置连通，当电测装置检测到PT供电装置发生故障时，或者母线断电时，可以将向双电源投切装置发出投切信号，双电源投切装置将电源切换至太阳能供电系统，该系统通过电测装置的实时监测，实现双电源投切装置的自动投切，提高环网箱的安全可靠运行，并且该系统易操作、易维护、环保节能，适合大面积推广应用，能有效保障电网运行安全。

进一步，太阳能供电系统包括太阳能组件、蓄电池组件以及太阳能供电管理装置，太阳能供电管理装置上设有太阳能组件输入口和蓄电池组件接口，太阳能供电管理装置可切换由太阳能组件供电或者蓄电池组件供电，并且太阳能供电管理装置可将太阳能组件的电能输送给蓄电池组件充电；电测装置与太阳能供电管理装置的输出端连接，即电测装置连接在太阳能供电管理装置的直流输出端。

上述太阳能供电系统中，太阳能供电管理装置可切换由太阳能组件供电还是由蓄电池组件供电，具体的，太阳能供电管理装置根据太阳能组件的发电量进行判断，当太阳能充足时，例如晴天等光照充足的情况下，即太阳能具有足够能量时，由太阳能组件直接供电，当无足够太阳能量时，太阳能供电管理装置自动切换为蓄电池组件供电，当然，当太阳能量充足并且存在富余时，太阳能供电管理装置可将太阳能组件的电能输送给蓄电池组件。

进一步，太阳能供电管理装置具体为UPS不间断电源，UPS不间断电源可以为环网箱中的用电装置不间断供电，供电稳定，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。

更进一步，太阳能供电管理装置的输出接口具有多个，其中一个输出结构上连接有逆变电源装置，逆变电源装置可以将太阳能供电管理装置的直流电转换为交流电，供负载使用。逆变电源装置与双电源投切装置的一端连接，逆变电源装置是太阳能供电系统与双电源投切装置之间的连接桥梁。

更具体的，太阳能供电管理装置的输出端为直流输出端，并且输出电压为48V的直流电压，逆变电源装置的输出端为交流输出端，并且输出电压为220V的交流电压。

优选的，逆变电源装置使用48V/4000W逆变部件。

另外，太阳能供电管理装置的输出接口上还连接有开关控制操作电源，开关控制操作电源用于切换太阳能组件供电或者蓄电池组件供电，具体的，该开关控制操作电源可以通过控制设置在太阳能供电管理装置中的双掷开关进行调节。

该用电系统，在太阳能系统中，通过开关控制操作电源可以实现太阳能组件和蓄电池组件之间的供电切换，另外，双电源投切装置，还可以通过电测装置的检测结果，实现PT供电装置与太阳能供电系统之间的切换，多种配合方式，适用性强，能够满足环网箱不同的用电需求，保证用电安全可靠，并且环保。

在上述各实施方式的基础上，太阳能组件包括至少8块太阳能光伏板，并且至少4块太阳能光伏板为折叠光伏板，剩余的太阳光伏板为固定光伏板，折叠光伏板可升降至与固定光伏板在同一个平面上以补充供电。具体的，太阳能组件优选由8块250W多晶硅太阳能光伏板组成，对称设计为“人”字形结构，每边为4块太阳能光伏板组成，其中一边具备自动升降功能，当电源负载较小时固定光伏板和折叠光伏板形成“人”字形，当电源负载较大时，折叠光伏板升起与固定光伏板形成平面，以保证供电要求。上述设置，当用电装置所需的功率较低时，可以不依靠折叠光伏板，仅靠固定光伏板发电即可，当用电装置所需的功率较高时，可以将折叠光伏板升起，与固定光伏板形成一个整体平面，以提高发电量，保证环网箱的用电量，提高适用性，满足不同的使用需求。

进一步，蓄电池组件包括至少8组电压为12V、容量为250Ah的电池，以保证1KW负载供电需求。

该环网箱用分布式储能装置，包括太阳能组件、蓄电池组件、太阳能供电管理装置、逆变电源装置，其中，太阳能组件和蓄电池组件接入太阳能电源管理部件，例如UPS，太阳能电源管理部件UPS输出直流电DC48V，并将直流电输入逆变电源装置中，逆变电源装置将输入的DC48V逆变后输出AC220V电源。

具体的，太阳能电源管理装置(UPS)输出DC48V，提供给开关控制操作电源以及电测装置的电源供电，并输入逆变电源装置。逆变电源装置将输入的DC48V逆变后输出AC220V电源接入双电源自动切换装置，双电源自动切换装置有2个输入接口，PT侧供电接入双电源自动切换装置另一个输入接口，双电源自动切换装置输出口提供AC220V电源给环境智能综合监控系统、DTU、照明以及其他用电。

在上述各实施方式的基础上，电测装置包括电流传感器、电压传感器和检测装置，电流传感器用于检测负载电流，电压传感器用于检测PT供电装置的电压，检测装置用于实时检测电流传感器以及电压传感器的检测结果，并且判断母线是否失电或者PT供电装置是否断电，在母线失电或者PT供电装置断电时向双电源投切装置发出投切信号。

上述设置，通过设置电流传感器和电压传感器，可以实现电测装置的自动检测，同时，电测装置可以将投切信号发送给双电源投切装置，实现双电源投切装置的自动切换，自动化程度高，控制精度高，保证环网箱的安全可靠运行。

进一步，双电源投切装置包括切换部件和控制部件，控制部件可以在接收到投切信号后向切换部件发出动作指令，切换部件在接收到动作指令后将开关投切至与太阳能供电系统连接的一端。

更进一步，双电源投切装置的输出端与环网箱内的照明部件、环境监控系统以及DTU连接，当然，还可以与其他的负载连接，用于为用电部件提供电能。

该环网箱分布式用电系统，包括太阳能组件、太阳能电源管理装置，例如UPS、蓄电池组件、双电源自动投切装置、逆变电源装置、电测(电压、电流)装置，该系统能够有效解决环网箱PT柜站用电源断电后或无PT柜的站用电源问题；利用分布式清洁能源(太阳能)供电，有效节约电网能源、降低线路损耗；运用UPS储能技术，提高环网箱安全运行寿命采用单刀双掷智能切换技术，有效防止电源倒送问题，保障电网运行安全；对环网箱实现实时、在线监测线路电压、电流、故障等状态参数以及通过环境监控系统，进行环境温湿度、臭气浓度、非法入侵、水侵、火灾、柜内接点温度等参数的监控，环境监控系统获取的数据与双电源自动投切装置收到的相关参数通过DTU汇总(无DTU的环网箱，由环境监控主机汇总后上传至配网自动化统一平台)上传至调度中心，接入配网自动化统一平台。该系统还可配网自动化统一平台远程进行开关控制、通风控制、照明控制、柜内智能除湿控制等操作；配置视频监控，当故障发生能第一时间掌握现场情况，做出应急处理。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的环网箱分布式用电系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种环网箱分布式用电系统，其特征在于，包括安装在环网箱中的双电源投切装置，所述双电源投切装置的一端与PT供电装置连接，另一端与太阳能供电系统连接；还包括电测装置，用于检测母线是否失电或者所述PT供电装置是否断电，并在所述母线失电或者所述PT供电装置断电时控制所述双电源投切装置中的开关切换至与所述太阳能供电系统连接的一端。

2.根据权利要求1所述的环网箱分布式用电系统，其特征在于，所述太阳能供电系统包括太阳能组件、蓄电池组件以及太阳能供电管理装置，所述太阳能供电管理装置上设有太阳能组件输入口和蓄电池组件接口，所述太阳能供电管理装置可切换由所述太阳能组件供电或者所述蓄电池组件供电，并且所述太阳能供电管理装置可将所述太阳能组件的电能输送给所述蓄电池组件充电；所述电测装置与所述太阳能供电管理装置的输出端连接。

3.根据权利要求2所述的环网箱分布式用电系统，其特征在于，所述太阳能供电管理装置具体为UPS不间断电源。

4.根据权利要求2所述的环网箱分布式用电系统，其特征在于，所述太阳能供电管理装置的输出端连接有逆变电源装置，所述逆变电源装置与所述双电源投切装置的一端连接。

5.根据权利要求2所述的环网箱分布式用电系统，其特征在于，所述太阳能供电管理装置的输出端上还连接有开关控制操作电源，所述开关控制操作电源用于切换所述太阳能组件供电或者所述蓄电池组件供电。

6.根据权利要求2所述的环网箱分布式用电系统，其特征在于，所述太阳能组件包括至少8块太阳能光伏板，并且至少4块所述太阳能光伏板为可升降以补充供电的折叠光伏板。

7.根据权利要求6所述的环网箱分布式用电系统，其特征在于，所述蓄电池组件包括至少8组电压为12V、容量为250Ah的电池。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的环网箱分布式用电系统，其特征在于，所述电测装置包括电流传感器、电压传感器和检测装置，所述电流传感器用于检测负载电流，所述电压传感器用于检测所述PT供电装置的电压，所述检测装置用于实时检测所述电流传感器以及所述电压传感器的检测结果，并且判断母线是否失电或者所述PT供电装置是否断电，在所述母线失电或者所述PT供电装置断电时向所述双电源投切装置发出投切信号。

9.根据权利要求8所述的环网箱分布式用电系统，其特征在于，所述双电源投切装置包括切换部件和控制部件，所述控制部件可以在接收到所述投切信号后向所述切换部件发出动作指令，所述切换部件在接收到所述动作指令后将开关投切至与所述太阳能供电系统连接的一端。

10.根据权利要求9所述的环网箱分布式用电系统，其特征在于，所述双电源投切装置的输出端与所述环网箱内的照明部件、环境监控系统以及DTU连接。